Ideal Power wyprodukował pierwsze dwustronne układy mocy B-TRAN

Firma Ideal Power, zajmująca się rozwojem innowacyjnych technologii oszczędzania energii, ogłosiła ukończenie produkcji prototypowych symetrycznych tranzystorów bipolarnych (B-TRAN). Układ Ideal Power został wyprodukowany przez firmę przez partnerską i jest chroniony ponad 20 patentami, w tym patentem na unikalny, dwustronny proces wytwarzania wafla, który został wykorzystany do produkcji pierwszych układów.

Ideal Power spodziewa się, że dzięki oczekiwanym niskim stratom przewodzenia i przełączania B-TRAN układy te umożliwią zwiększenie sprawności energetycznej wielu urządzeń – zasilaczy i konwerterów napięcia.   Do takich urządzeń należą między innymi napędy o zmiennej częstotliwości pracy, inwertery słoneczne, symetryczne układy dla systemów przechowywania energii i mikrosieci energetycznych, napędy pojazdów elektrycznych, scalone styczniki AC oraz DC i inne produkty. Firma IHS Technology przewiduje, że rynek półprzewodnikowych układów mocy osiągnie wartość 20 mld dolarów do roku 2019. Ideal Power ma nadzieję, że zalety układów B-TRAN pozwolą zdobyć znaczną część rynku układów mocy, który obecnie opiera się na takich elementach półprzewodnikowych, jak tranzystory bipolarne z izolowaną bramką (IGBT).

Dzięki swej wyjątkowej dwustronnej strukturze B-TRAN może zapewnić znaczne zwiększenie wydajności w stosunku do obecnych układów półprzewodnikowych wykorzystywanych w symetrycznych systemach zasilania. Obecnie, aby dostarczyć moc symetryczną, potrzebne są cztery elementy półprzewodnikowe – dwa tranzystory IGBT i dwie diody. Ideal Power ma nadzieję, że B-TRAN będzie w stanie realizować te same funkcje, tracąc dziesięciokrotnie mniej mocy w stosunku do konwencjonalnych kluczy. Ponadto przewidywany wzrost szybkości przełączania B-TRAN powinien umożliwić tworzenie tańszych i mniejszych przetwornic o wyższej sprawności.

Wcześniej w tym roku firma Ideal Power ogłosiła pierwsze testy materiału wykonanego przez producenta półprzewodników, które potwierdziły podstawowe właściwości technologii B-TRAN. Wyniki testów można znaleźć w zaktualizowanym opracowaniu (White Paper) B-TRAN firmy. Wyniki potwierdziły poprawne wykonanie podstawowych elementów B-TRAN i prawidłową pracę w różnych trybach. Były także zgodne z przeprowadzonymi niezależnie symulacjami układów, które przewidywały znaczący wzrost parametrów i sprawności w stosunku do konwencjonalnych przełączników mocy, takich jak układy SCR, IGBT oraz MOSFET.

Układy B-TRAN stworzone przez podwykonawcę Ideal Power nie są jeszcze gotowe do produkcji masowej, natomiast zostaną wykorzystane w celach testów i charakteryzacji możliwości B-TRAN. Ideal Power zaopatrzy te prototypowe układy w obwód sterujący, a następnie pod koniec roku przeprowadzi testy i charakteryzację. Wynik tych testów zostanie wykorzystany w celu optymalizacji procesu projektowania i produkcji układów. Pierwszym komercyjnym zastosowaniem będą najprawdopodobniej zasilacze PPSA oferowane przez Ideal Power.